JPH01320447A - 薄膜の膜厚測定チップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は薄膜の膜厚測定チップに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、薄膜の膜厚測定は、光学的測定法と物理的測定法
により行っているが、光学的測定方法は、基板の種類に
より、或いは物理的蒸着により形成した膜との関係によ
り、補正等をする必要性があることから手軽にかつ簡単
に測定することができないという問題があり、これに対
して物理的測定方法は、手軽にかつ簡単に膜厚を測定す
ることが可能である。

この物理的測定法は、例えば段差針、表面荒さ計といっ
た膜厚測定装置を使って行っており、物理的蒸着により
膜の形成可能な部分と膜の形成されない部分とを生じさ
せ、蒸着工程後、膜が形成されている部分と膜が形成さ
れない部分との段差により膜厚を測定している。その際
、膜形成の有無を生じさせるために、形成された膜を一
部分粘着テープ、刃物等で剥がし取る方法あるいは物理
的蒸着時に、ガラス等の破片物によりカバー処理を行っ
て影となる部分を生じさせる方法等が行われている。

〔発明が解決すべき課題〕

しかしながら、膜の一部分を粘着テープ、刃物等で剥が
し取り、形成膜の有無による段差を形成する方法では、
第３図に示すように基板１上に形成した蒸着層３の境界
面の段差がつぶれたり、変形等を生じ、正確な段差が形
成されないため正確な膜厚測定ができない。

また、物理的蒸着において、ガラス等の破片物によりカ
バー処理を行い、形成膜の有無生じさせる方法は、形成
膜の有無の境界面の段差がガラス等の破片物のカバーを
除去する際、第４図に示すように剥がれを生じたり、ま
た第５図に示すようにふくらみ等を生じたり、カバー処
理が不完全な場合には、蒸着原子のまわり込み等により
、正確な境界面の段差が形成されないことから、正確な
膜厚測定ができないという問題点がある。

さらに、上記膜厚測定用基材が熱的、機械的特性に優れ
てない材料を使用した場合は、壊れやすく、熱変形等を
生じ正確な膜厚測定ができないという問題点がある。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、ガラス、
セラミック等の熱的、機械的特性に優れ、かつ表面平滑
性にも優れた基板を使用することにより、そり等の熱変
形を生じることもなく、蒸着有無の境界面の段差を直角
に形成することができ、正確にかつ簡便に膜厚を測定を
することができる薄膜の膜厚測定チップを提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の膜厚測定チップの断面図を示す図であ
り、１は基板、２は剥離層、３は蒸着層である。

第１図（イ）に示すようにガラス、セラミック等熱的、
機械的特性に優れ、かつ表面平滑性に優れた基板１上に
溶液例えば、水、有機溶剤あるいは現像液等により剥離
可能な剥離層２を設ける。

剥離層２を形成する材質は、溶液により基体１から剥離
できるものであれば、広く用いることができ、例えば、
インキ、水溶性樹脂を含む樹脂類、フォトレジスト、金
属線り込みペースト等が用いられる。これらの剥離層２
を形成する材質の選択は、被蒸着物の種類あるいは用い
る溶液により適宜選択すればよい。

剥離層２の形状については、特に限定はされないが、厚
みについては被蒸着物の厚みに対して極端に薄いと、適
切な段差形状を持って剥離層を剥離することが難しくな
る。また大きさは表面粗さ計等が走査することができる
大きさであればよく、例えば、表面粗さ計を用いる場合
には、この測定相の針の大きさであれば良いのだが０．
５ａｍ＋Ｘ０゜５閣以上あれば楽に測定することができ
る。

このような剥離層２は、上述した材質を用いて、コーテ
ィング法、印刷法等により基体ｌ上に形成することがで
きる。

次に真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタ法等の物理的
蒸着を行うと、第１図（ロ）に示すように、蒸着層３が
剥離層２に積層した構成になる。

次に有機溶剤や現像液等で蒸着層ごと剥離すると、第１
図（ハ）に示すように、蒸着層有無の境界面が形成され
、しかも境界面における段差が直角形状となる。従って
蒸着層有無の境界面に変形が見られないため、段差針、
表面粗さ計で手軽にかつ簡単に正確な膜厚測定ができる
。

第２図は基板の他方の面に接着層を設けた他の例であり
、４は接着層である。基板１の他方の面に粘着性物質を
塗布して接着層４を設けたので、必要に応じてどこでも
簡単に装着して膜厚測定を行うことができる。

〔作用〕

本発明の薄膜の膜厚測定チップは、基板の片一方の面に
有機溶剤あるいは現像剤等により剥離可能な層を一部に
設け、蒸着工程後蒸着層をその剥離層ごと有機溶剤ある
いは現像剤等により剥離するようにして蒸着層の有無を
生じさせ、それに伴う段差により膜厚測定を行うもので
、境界の段差かつぶれや変形、剥がれやふくらみ等の形
状をとらないために正確な膜厚を測定することができる
。

また、基板の他面に粘着性物質を塗布するようにすれば
、どこでも簡単に装着して膜厚測定することができる。

〔実施例〕

（実施例１） シリコンウェハー２　Ｘ　２　ｃ＋ｆｌ上に恨ペースト
を０゜１　ｃｃ　Ｉ　ＣＩｌ　Ｘ　１　ｃｌｌｌの大き
さに塗布し、室温で数分間乾燥させ、剥離層が形成され
た薄膜における測定チップを得た。この測定チップを電
子ビーム蒸着法により２００人の厚みとなるように鉄蒸
着を行うバッチに入れ、蒸着後、バッチより取り出しア
セトンに数分間浸けることにより、鉄２０００人層は剥
離層ごと剥離された。このチップの表面を表面粗さ計で
測定した結果、段差は直角形状で、正確な膜厚測定が可
能であった。

（実施例２） 表面平滑性のよいガラス基板２×２ｄ上にフォトレジス
トをＯ，ｌｃｃ　（１ｃｍＸ　１ｃｍ）塗布し、オーブ
ンで数分間（６０°Ｃ）乾燥させ剥離層が形成された測
定チップを得た。この測定チップを銅蒸着工程のバッチ
に入れ、蒸着後取り出し、現像液に数分間浸けることに
より、実施例１と同じ結果を得ることができた。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、熱的、機械的特性に優れ
、かつ表面平滑性にも優れた基板を使用することにより
、そり等の熱変形を生じることもなく、蒸着有無の境界
面の段差を直角に形成することができ、はとんど全ての
元素の薄膜における膜厚測定が正確にかつ節単に膜厚を
測定をすることが可能である。また、剥離層を形成して
いない他面に接着層を設ければ、どこでも簡単に装着す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本発明の膜厚測定チップの例の断面図、
第１図は基板に剥離層を設けた図、第１図（ロ）は第１
図の上に蒸着層を設けた図、第１図（ハ）は蒸着層有無
の境界面を形成したときの図、第２図は本発明の他の例
を示す断面図、第３図、第４図、第５図は従来例による
蒸着層有無の境界面を形成したときの断面図である。 １・・・基板、２・・・剥離剤、３・・・装着層、４・
・・接着層。 出　　願　　人　　大日本印刷株式会社代理人　弁理士
　　蛭　川　昌　信（外４名）円−〇−〇−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板の一方の面に溶液により剥離可能な剥離層を
   設け、蒸着工程後、蒸着層を前記剥離層ごと剥離可能に
   した薄膜の膜厚測定チップ。
2. （２）基板は、ガラス、セラミック等からなる請求項１
   記載の薄膜の膜厚測定チップ。
3. （３）基板の他方の面に接着層を設けた請求項１または
   ２記載の薄膜の膜厚測定チップ。